普通地质学实习报告.docx

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普通地质学实习报告

目录

绪言………………………………………………

第一章………………………………………………

第二章………………………………………………

第三章………………………………………………

第四章………………………………………………

2

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5

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8

第五章………………………………………………

第六章………………………………………………

第七章………………………………………………

结束语………………………………………………

参考文献……………………………………………

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附图………………………………………………

目录

绪言………………………………………………

第一章地层………………………………………

第二章岩石…………………………………………

第三章地质构造……………………………………

第四章外动力地质作用……………………………

第五章工程地质问题……………………………

第六章工程活动与地质环境……………………

第七章结束语………………………………………

参考文献……………………………………………

附图

绪言

　　《普通地质学》本身就是一门实践性很强的基础学科，许多地质理论和知识都必须经过野外实践认知的过程，才能加深我们对它的理解和认识。

因此，地质学的野外实习是不可缺少的实践环节。

通过这次在南京地区的教学实践活动，使我们有了一次理论联系实际的机会，使我对《普通地质学》的有关理论知识有了进一步的认识，对地层、构造、岩石、矿物等地质学基本概念有了进一步的理解和认识。

　　一、实习目的，任务和要求

（一）实习目的

　　通过实习，使我们进一步巩固课堂上所学的地质学基础理论知识。

运用这些知识去观察、研究、分析和判断各种地质现象解决实际问题。

培养我们理论联系实际，实事求是的工作作风，锻炼我们吃苦耐劳，不畏艰险的地质精神。

树立热爱专业以及勤奋学习的思想和决心。

（二）任务

1、矿物和岩石

野外实习中认识实习地区常见岩石，主要为沉积岩，少量火成岩。

了解岩石的岩性，包括矿物成分、结构、构造及了解矿物集合体。

2、地层

野外实习中熟悉实习地区各不同地质时期的底层，包括群与组，弄清岩层产状，地层之间接触关系。

3、地质构造与构造运动

认识明显的水平构造，单斜构造。

认识明显的褶皱构造，断裂构造，特别是断层证据。

4、外动力地质作用

认识明显的风化现象，了解各种岩石风化程度；认识地面流水地质作用及塑造的地貌型单元；认识地下水对地质作用及对石灰岩的溶蚀作用，认识斜坡动力地质作用及产生的崩塌、滑坡等地质现象。

认识冲击物、洪积物、坡积物、残积物、重力堆积物。

5、简单的工程问题

建筑物区域、场地地质状况，斜坡地质状况，隧道工程地质状况。

　　（三）要求

　　1、实习前认真学习实习指导书，做到心中有数，有条不紊。

　　2、实习中听从老师安排，认真听指导老师讲解。

　　3、认真细致观察各种地质现象，作好记录，多提问、多思考。

　　4、对实习过程中见到岩石和地质现象拍照。

　　5、实习结束后，编写一份地质实习报告。

　　二、实习的基本情况

（一）组织形式

　　以专业为单位进行。

勘查专业作为一个小组，由两名实习教师指导，班长和班委其他成员协同老师工作，负责学生生活、交通等管理。

（二）实习过程

本次实习地点为南京周边地区以及江苏省地质博物馆。

时间为两周（6/11~6/22）具体路线安排如下：

6月11日：

石头城→挹江门→老虎山

6月12日：

门坡→燕子矶→三台洞

6月13日：

江苏省地质博物馆

6月14日：

栖霞山北江边→栖霞山千佛岭→叠浪岩

6月15日：

六合桂子山

6月16日~6月21日：

编写实习报告

　　三、任务完成情况

　　对各种内、外地质作用有了初步认识，如地质构造的识别、对风化作用及地表流水作用现象的认识等；对三大岩类能进行初步识别；能使用地质罗盘测岩体的产状；采集了有代表性的岩石、矿物和化石标本并作了详细的野外记录。

第一章地层

南京地区的地层单元属扬子地层区下扬子分区宁镇地层小区。

本区地层自震旦系至第四纪均有出露，发育良好，研究程度高。

其中，古生代和部分中、新生代地层，有达60年之久的研究历史，建有许多标准刨面，为广大地质工作者划分和对比地层提供了重要的依据。

现就实习过程所见地层自老而新分述如下：

第一节：

白垩纪浦口组

主要岩性及化石：

上部：

紫红色细砂岩、粉砂岩及砂质页岩。

下部：

紫红及灰紫色砾石为主，夹粉砂岩、细砂岩镜体。

岩相：

海相

代表地区：

燕子矶（见图1.1）。

此处岩石破碎严重，生物风化严重，有生物根劈作用。

此处多为紫红色砾岩，成分复杂，大小不一，有铁质硅质胶结物，角砾石，没有分选性和磨圆性，原因是风化后没有经过长距离搬运，摩擦少，即就地风化就地沉积。

第二节：

震旦系灯影组

代表岩石：

三台洞白岩石灰岩（见图1.2）

岩溶地貌所产生的岩石类型，岩石Mg.Ca含量较多，经过可容水的酸性腐蚀作用形成溶洞。

第三节：

二叠系下统栖霞组（见图1.3）

燧石结合，灰岩，由于壳类生物在沉积岩中的位置被硅质物所取代产生的，有古生物化石存在。

第二章岩石

（1）.燕子矶沉积岩（见图2.1）

沉积岩中的砾岩，主要成分是灰岩。

特点是粒径比较小，表面比较光滑，颜色为红褐色，推测原因可能是当时成岩过程时河流流速不是很大，搬运的路程比较长，搬运成岩过程中有氧环境良好。

粉红色石英砂岩：

（见图2.2）

沉积岩中的砂岩，特点是矿物石英含量比较多，成粉红色，成岩过程中为有氧环境，可以作为天然地基。

（2）绣球公园砾岩（见图2.3）

沉积岩中砾岩，粒径大小不一，表面粗糙，大的达到半米小的仅仅厘米左右，形成原因推测是成岩过程中河流搬运流速很大水动力强，且搬运路程不是很远。

（3）六合桂子山玄武岩（见图2.4）

第三章地质构造

3.1褶皱

岩石中面状构造（如层理、劈理或片理等）形成的弯曲。

单个的弯曲也称褶曲。

褶皱的面向上弯曲，两侧相背倾斜，称为背斜；褶皱面向下弯曲，两侧相向倾斜，称为向斜。

如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚，则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜；较新岩层位于核心的褶皱称为向斜。

正常情况下，背斜呈背形，向斜呈向形，是褶皱的两种基本形式。

单个褶皱大者可延伸数十公里，小者可见于手标本或在显微镜下才能见到

褶皱要素

为了描述褶皱的空间形态，通常把褶皱的各组成部分称为褶皱要素。

1：

核部为褶皱中心部位的地层，当剥蚀后，常把出露在地面的褶皱中心部分的地层称为核。

2：

翼部为褶皱核部两侧的地层。

3：

枢纽同一褶皱层面的最大弯曲点的连线叫枢纽。

枢纽可以是直线也可以是曲线；可以是水平线也可以是倾斜线。

4：

轴面褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面称为轴面。

轴面是一个设想的标志面，它可以是平面，也可以是曲面。

轴面与地面或其它任何面的交线称为轴迹。

褶皱的基本形态

褶皱有两种基本形态：

背斜和向斜。

背斜是两翼岩层以核部为中心向两侧倾斜，形态上是岩层向上弯曲。

向斜是两翼岩层向核部倾斜，形态是岩层向下弯曲的褶皱。

背斜核部出露的岩层时代相对较老，而翼部时代相对较新；向斜核部岩层时代较新，翼部时代较老。

相邻向斜和背斜共用一个翼部。

南京地区是由若干背、向斜组成的线状褶皱束。

在南京城东郊褶皱束最宽，由北侧的幕府山算起，经钟山到大连山，南北宽达25公里。

向东逐渐收缩，如从北面的龙潭算起向南到江宁县的汤山，褶皱束宽度变为15公里左右。

更东到镇江西边的五洲山、十里长山地段宽仅8公里以内。

  褶皱束的走向在西端为北东、南西方向，过汤山以东转为北东东向，在五洲山十里长山一带明显地呈近东西向。

褶皱束内部结构比较复杂，总体看来似可分为三个主体构造。

自北而南分别是：

幕府山复背斜带、钟山-射乌山-金子山大向斜、青龙大连山-汤山-仑山大背斜

3.2断层

正断层：

（见图3.2.1）正断层是沿断层面倾斜线方向，上盘相对下降，下盘相对上升的断层。

这种断层一般是在水平方向引张力作用或重力作用下形成的。

一般断层面倾角较陡，往往大于45°或者在60°以上。

近年来研究证实，某些断层面陡立的大型正断层，向地下深处产状逐渐变缓。

在地壳受水平方向引张力作用的地区，伸展构造发育。

正断层向深处变缓呈犁状，若干个高角度正断层在深处联合成一个规模巨大的低角度正断层。

最后由于断层滑动造成上部浅层次年轻地层以断层直接覆盖在深层次古老岩层之上。

这种犁状正断层称为剥离断层，是一种伸展构造。

逆断层：

逆断层是沿断层面倾斜线方向，上盘相对上升，下盘相对下降的断层。

逆断层一般是在两侧受到近于水平的侧压力作用下形成的。

由于形成的力学条件和褶皱近似，所以多与褶皱伴生。

倾角大于45°的称为高角度逆断层，常与正断层发育在一起，被归属为高角度断层一类。

倾角小于45°的低角度逆断层，称为逆冲断层或逆掩断层。

规模巨大，同时上盘沿坡状起伏的低角度断层面作远距离的逆掩断层，称为推覆构造。

推覆构造多出现在地壳强烈活动的地区。

平移断层：

平移断层是断层两盘沿断层走向方向发生位移的断层。

平移断层的倾角通常很陡，近于直立。

根据断层两盘相对位移方向，又可以进一步区分为右行和左行平移断层。

当垂直断层走向观察断层时，对盘向右手方滑动时者称为右行平移断层；对盘向左手方滑动时者称为左行平移断层。

观澜亭的岩石上有小断层。

位移量较小。

3.3节理

节理：

岩石中的裂隙，其两侧岩石没有明显的位移。

地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。

通常，受风化作用后易于识别，在石灰岩地区，节理和水溶作用形成喀斯特。

岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂。

节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。

按成因节理可分为：

①原生节理，成岩过程中形成，如沉积岩中因缩水而造成的泥裂或火成岩冷却收缩而成的柱状节理；②构造节理，由构造变形而成；③非构造节理，由外动力作用形成的，如风化作用、山崩或地滑等引起的节理，常局限于地表浅处。

（1）张节理（图3.3.1）

特点：

（1）张节理产状不甚稳定，延伸不远。

单条节理短而弯曲，节理常侧列产出

（2）张节理面粗糙不平，无擦痕。

（3）在胶结不太坚实的砾岩或砂岩中的张节理常常绕砾石或粗砂粒而过，如切穿砾石，破裂面也凹凸不平。

（4）张节理多开口，一般被矿脉充填。

脉宽变化较大，脉壁不平直。

（5）张节理有时呈不规则的树枝状，各种网络状，有时也追踪“X”型共轭剪节理形成锯齿状张节理、单列或共轭雁列式张节理，有时也呈反射状或同心圆状组合形式。

包括一线天等都是张节理

（2）剪节理（见图3.3.2）

剪节理特点

（1）剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远。

（2）剪节理较平直光滑，有时具有因剪切滑动而留下的檫痕。

剪节理未被矿物充填时是平直闭合风，如被充填，脉宽较为均匀，脉壁较为平直。

（3）发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理，一般穿切砾石和胶结物。

（4）节理常常组成共轭“X”型竭力系。

“X”型节理发育良好时，则将岩石切成棱形、棋盘格式。

剪节理往往成等距排列。

（5）主剪裂面由羽状微裂面组成。

羽状微裂面与主剪裂面交角一般为10-15度，相当于内摩擦角的一半。

第四章外动力地质作用

4.1风化作用

风使岩石发生破坏和改变的各种物理、化学和生物作用。

一般可定义为在地表或接近地表的常温条件下，岩石在原地发生的崩解或蚀变。

崩解和蚀变的区别反映了物理作用和化学作用的差异。

物理作用涉及岩石破碎而不涉及造岩矿物的任何分解。

相反，化学作用则意味着一种或多种矿物的蚀变。

风化作用产生在结构或成分上不同于母岩的表层物质。

风化带称为表土或残馀土。

风化作用的下限称为风化面。

风化作用分为：

（1）物理风化：

地表岩石因温度变化和空隙中水的冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。

它使岩石从比较完整固结的状态变为松散、破碎状态，使岩石的空隙度和表面积增大。

（2）化学风化：

岩石在水、水溶液和空气中的氧和二氧化碳的作用下发生的溶解、水解、水化、碳酸化和氧化等一系列复杂的化学变化。

（3）生物风化：

生物在其生长和分解过程中，直接或间接的对岩石矿物所起的物理和化学的风化作用。

（见图4.3）

南京古城墙上有较多的植物，其根部产生的化学物质有利于加速墙体被侵蚀，其根系也对墙体产生破坏

风化作用的条件：

（1）气候条件：

通过温度和雨量变化以及生物繁殖状态来实现的，气候条件基本上决定了风化作用的主要类型及其发育的程度

（2）地形条件（3）地质条件

4.2河流的侵蚀，搬运和沉积作用

河流的侵蚀、搬运和沉积作用是改变地表地形的重要地质作用。

水文气象因素和构造运动因素又可能影响和制约河流的侵蚀、沉积以及河床的演变。

河流地貌中与工程关系密切的有河漫滩、阶地等。

（一）河漫滩

靠近主槽、洪水时淹没、平水时出露的滩地称为河漫滩。

平原河流一般都有广阔的河漫滩，它起到调节洪水、削减洪峰、储存泥沙并通过滩槽水流交换影响主槽冲淤作用。

河漫滩沉积物特点在相当大的程度上还决定了河流的边界条件。

（二）河流阶地

河流阶地是在地壳构造运动与河流的侵蚀、沉积作用综合作用下形成的。

由于地壳上升或侵蚀基准面相对下降，已形成河漫滩的河流重新下切侵蚀。

原来的谷底成阶梯状残留在新的谷坡上，在河谷两坡形成阶梯状地形，称为阶地。

根据河流阶地的物质组成，可将其分为侵蚀阶地、堆积阶地和基座阶地三类。

1：

侵蚀阶地

它由基岩构成，其上很少有河流冲击物覆盖。

侵蚀阶地多发育在构造抬升的山区河谷中，这里水流速度大，侵蚀作用较强，所以沉积物很薄，有时甚至在河床中出露基岩。

当后期河流进行强烈下切时，河谷底部抬升形成阶地，因而很少在侵蚀阶地上很少找到沉积物。

即使原先有薄层的沉积物分布，在阶地形成以后的长期侵蚀作用中，也可能被冲刷殆尽。

阶地面上往往只有一些坡积物。

2：

堆积阶地

堆积阶地在河流中下游最为常见，阶地全由河流沉积物组成，它的形成过程，首先是河流侧向侵蚀，展宽谷底，同时发生大量沉积，形成宽阔的河漫滩，然后河流强烈下蚀，形成阶地。

根据河流下蚀深度与多级堆积阶地之间的关系，堆积阶地可分为内叠与上叠两种。

内叠阶地是指新的阶地套在老的阶地之内，后一次的河流沉积物分布的范围和厚度都比前一次的小。

这说明各级阶地的形成过程中，各次河流的下切作用所达到的深度基本一致，而后期的堆积过程较短或堆积作用比前期弱。

上叠阶地是指阶地的堆积物完全叠置在较老的阶地沉积物上，河流后期的下蚀未达到基岩，说明后期下蚀与堆积的规模都在逐次减小。

3：

基座阶地

基座阶地的特点是由两种物质组成，上部为河流沉积物，下部是基岩。

这主要是由于后期河流下蚀深度超过了原沉积层的厚度，切至基岩内部而成。

若阶地形成以后，由于地壳下降或地面上升，引起河流大量堆积，使阶地被堆积物所覆盖，埋藏于地下，便形成埋藏阶地。

河流的侵蚀、搬运和沉积作用，从河源到河口不断进行。

并且一直在改变。

从河源上游以向下侵蚀、搬运为主。

从河源到河口中游以侧向侵蚀为主，搬运作用减弱，沉积作用明显。

河口下游以沉积作用为主。

河流的侧蚀作用形成犬牙交错的河漫滩，即凹岸和凸岸交替出现。

河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。

①侵蚀作用：

河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。

河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床，称为下蚀作用。

另一方面，河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀，而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显，没有机械侵蚀那么普遍。

②搬运作用：

河水在流动过程中，搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。

其中，大部分是机械碎屑物，少部分为溶解于水中的各种化合物。

前者称为机械搬运，后者称为化学搬运。

河流机械搬运量与河流的流量、流速有关，还与流域内自然地理——地质条件有关。

③沉积作用：

当河床的坡度减小，或搬运物质增加，而引起流速变慢时，则使河流的搬运能力降低，河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来，形成层状的冲积物，称为沉积作用。

河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。

但大部分都沉积在海洋和湖泊里。

河谷沉积只占搬运物质的少部分，而且多是暂时性沉积，很容易被再次侵蚀和搬运。

（三）斜坡，边坡作用

A滑坡是斜坡上土体，岩体或其它碎屑堆积物沿一定的滑动面作整体下滑的现象。

B影响滑坡的因素

1岩性2构造3地貌4气候5地下水7地震8人为因素

最常见的斜坡运动是崩塌、滑坡和泥石流。

点位：

门坡，老虎山南坡，成分为粉质粘土，承载力>200MPa

（四）岩溶作用

　岩溶作用：

代表有三台洞溶洞（见图4.2）凡是以地下水为主，地表水为辅，以化学过程（溶解与沉淀）为主。

机械过程（流水侵蚀和沉积，重力崩塌和堆积）为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。

岩溶作用发生的条件，就岩石而言，必须是可溶的，水才能进行溶蚀。

其次，岩石必须是透水的，这样地表水才能转化为地下水，因为在岩溶过程中，地下水起着主导作用，才能形成做为岩溶标志的地下溶洞。

就水而言，首先水必须具有溶蚀力，当水中含有CO2时，溶蚀力便会增大，其次，水必须是流动的，因为停滞的水很快就变成了饱和溶液而失去了溶蚀力。

因此岩石的可溶性、透水性、水的溶蚀性、流动性就成为岩溶作用的基本条件。

第五章工程地质问题

影响岩土体的主要因素：

1.岩石强度的质量岩石的质量优劣对岩体质量的好坏有着明显的影响。

2.岩石的完整性岩石被断层、节理、层面、片理等结构面或不连续面所切割是导致岩体完整性遭到破坏而削弱的基本原因。

3.水的影响使岩石的物理性质恶化；岩体的裂隙形成顺流影响岩体的稳定性。

工程岩土的分级，可以从定性，定量角度分析

从强度考证:

用小锤敲击，声音清脆，震手的属于坚硬岩

从完整性考证：

单位面积节理的条数，和是否有交接进行判断

岩体基本质量分级

基本质量级别

岩体基本质量的定性特性

岩体基本质量指标（BQ）

Ⅰ

坚硬岩，岩体完整

＞550

Ⅱ

坚硬岩，岩体较完整；

较坚硬岩，岩体完整

500—451

Ⅲ

坚硬岩，岩体较破碎；

较坚硬岩或软硬互层，岩体较完整；

较软岩，岩体完整

450—351

Ⅳ

坚硬岩，岩体破碎；

较坚硬岩，岩体较破碎—破碎；

叫软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整—较破碎；

较软，岩体完整—较完整

350--251

Ⅴ

较软岩，岩体破碎；

较软，岩体较破碎—破碎；

全部极软岩及全部极破碎岩

＜250

第六章工程活动与地质环境

地下水 

地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。

地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。

但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

按埋藏条件不同，可分为上层滞水、潜水、承压水。

　　上层滞水：

埋藏在离地表不深、包气带中局部隔水层之上的重力水。

一般分布不广，呈季节性变化，雨季出现，干旱季节消失，其动态变化与气候、水文因素的变化密切相关。

　　潜水：

埋藏在地表以下、第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的重力水。

潜水在自然界中分布很广，一般埋藏在第四纪松散沉积物的孔隙及坚硬基岩风化壳的裂隙、溶洞内。

承压水：

埋藏并充满两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。

承压水受静水压；补给区与分布区不一致；动态变化不显著；承压水不具有潜水那样的自由水面，所以它的运动方式不是在重力作用下的自由流动，而是在静水压力的作用下，以水交替的形式进行运动。

第七章结束语

　形成　一、在此次实习中，我对三台洞岩溶地貌很感兴趣，结合查阅的资料在这里简单谈一下我的见解。

　　岩溶地貌又称喀斯特地貌，是水对可溶性岩石所进行的作用，它以溶蚀作用为主，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。

岩溶地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区，在碳酸盐岩地层分布区最为发育。

岩溶地貌下往往存在有流水侵蚀形成的地下河，在地表常见有石芽、溶沟、石林、漏斗、落水洞、溶蚀洼地、坡立谷、盲谷、峰林等地貌形态，而地下则发育溶洞、地下河等各种洞穴系统以及洞中石钟乳、石笋、石柱、石瀑布等。

溶洞的是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。

石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3），在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]，后者可溶于水，于是有空洞形成并逐步扩大。

这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型，又称为“喀斯特地貌”。

岩溶地貌由于其独特的地貌特征，经常被人们开发为类型各异的风景区，是一种珍贵的旅游资源。

　　二、小结：

这一星期的实习，我深切地感觉到，只了解课本上的理论知识是远远不够的，只有把理论和实践有效地结合起来，才能把知识牢固地掌握，并熟练地应用到生产实践中。

我学会了野外地质工作的基本方法，也学会了如何与人团结协作。

这些天虽然辛苦，但留下了许多美好的回忆。

同学们在生活上互相帮助，感情更加深厚了。

老师不辞辛劳地跟在我们队伍中讲解，让我们更加体会到了他们的伟大，从他们身上学到了敬业的精神，我想这也是作为一个地质工作者必备的精神素质。

这一星期的实习，令我在艰苦和学习中得到了成长，是我人生道路上一次难忘的经历。

参考文献

《南京工业大学工程地质实习指导书》